[发明专利]一种制备仙台斯特合金磁粉芯的方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料制备技术领域，尤其涉及一种制备仙台斯特合金磁粉芯的方法。

背景技术

早在二十世纪七十年代初，为了改善铁硅铝软磁合金材料的脆性，有科研人员研发出了成分为Fe_86.73Ni_3.27Si₆Al₄(wt.％)的合金，被命名为Super-Sendust合金，即超仙台斯特合金。就合金性能而言，超仙台斯特合金比仙台斯特合金(铁硅铝合金)具有更大的最大磁导率、饱和磁化强度以及居里温度且提高了合金的可加工性和塑性。

目前，仙台斯特合金大多数以气雾化制粉的方式居多，由于气雾化制粉得到的粉末为球形，有效退磁系数大，且流动性较破碎铁硅铝好，压制时颗粒间仅为点接触，绝缘膜完好，因此使得电阻率得到保证，损耗较破碎铁硅铝好。而市场上的超级仙台斯特合金，如授权公告号为CN 103551565 B的发明专利公开了一种软磁铁硅铝镍合金粉末的制造方法，其主要工艺是熔炼后先制成薄带，再进行破碎、球磨等一系列工序，破碎、球磨的工序不仅增加了过程中的应力，还大大增加的氧含量，磁损耗性能很差。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种制备仙台斯特合金磁粉芯的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种制备仙台斯特合金磁粉芯的方法，包括以下步骤：

步骤一：制备合金粉末：取金属原料铝、硅、镍和铁进行金属冶炼后得到合金熔体，取所述合金熔体采用气雾化方法制备得到合金粉末；

步骤二：合金粉末绝缘包覆处理：取所述合金粉末经筛分处理、钝化、干燥后依此添加占所述合金粉末的重量百分比为0.1～1.5％的低熔点玻璃粉、重量百分比为0.5～2.5％的硅树脂和重量百分比为0.5％的润滑剂，搅拌均匀后，压制成磁粉芯；

步骤三：磁粉芯喷涂绝缘处理：取所述磁粉芯经退火处理后，对磁粉芯表面进行喷涂绝缘处理得到仙台斯特合金磁粉芯。

作为优选，所述金属原料由以下质量百分数的原料组成：4％的铝、6％的硅、3.27％的镍、其余为铁。

作为优选，所述筛分处理方法为：将分别经100目、140目和200目筛分处理后的合金粉末混合均匀。

作为优选，所述筛分处理后的所述合金粉末中各粒度的体积百分比为：-100目～+140目占10～30％、-140目～+200目占20～60％、-200目～+1000目占10～70％。

作为优选，所述气雾化方法采用液氮作为保护气体，且喷盘压力为5～50bar，喷粉流速为7～30Kg/min。

作为优选，所述金属冶炼的温度为1400～1800℃。

作为优选，所述合金粉末绝缘包覆处理具体包括以下步骤：取所述合金粉末经筛分处理后，添加占所述合金粉末重量百分比为0.1～5％的磷酸溶液进行钝化，经干燥后，添加占所述合金粉末重量百分比为0.5％的低熔点玻璃粉，搅拌均匀，再添加占所述合金粉末重量百分比为0.5～2.5％的硅树脂，搅拌均匀，最后添加占所述合金粉末重量百分比为0.5％的硬脂酸锌，搅拌均匀后，压制成磁粉芯。

作为优选，所述压制的压力值为14～28t/cm²；所述退火处理方法为：在720℃热处理30～120min。

作为优选，所述喷涂绝缘处理采用环氧树脂作为处理剂。

作为优选，具体包括以下步骤：

步骤一：制备合金粉末：取以下质量百分数的金属原料：4％的铝、6％的硅、3.27％的镍、其余为铁，于1400～1800℃温度下进行金属冶炼后得到合金熔体，取所述合金熔体采用液氮作为保护气体，调节喷盘压力为5～50bar，喷粉流速为7～30Kg/min进行气雾化得到合金粉末；

步骤二：合金粉末绝缘包覆处理：取所述合金粉末经筛分处理后，添加占所述合金粉末重量百分比为0.1～5％的磷酸溶液进行钝化，经干燥后，添加占所述合金粉末重量百分比为0.5％的低熔点玻璃粉，搅拌均匀，再添加占所述合金粉末重量百分比为0.5～2.5％的硅树脂，搅拌均匀，最后添加占所述合金粉末重量百分比为0.5％的硬脂酸锌，搅拌均匀后，经压力值为14～28t/cm²的压力压制成磁粉芯；

步骤三：磁粉芯喷涂绝缘处理：取所述磁粉芯在720℃进行退火处理30～120min后，采用环氧树脂作为处理剂对磁粉芯表面进行喷涂绝缘处理得到仙台斯特合金磁粉芯。